Ni摻雜PbPdO2薄膜的制備及磁性研究.pdf

1、本文采用溶膠-凝膠法和旋轉(zhuǎn)涂覆工藝制備了Ni摻雜PbPdO2薄膜材料，研究了煅燒溫度、Ni摻雜濃度和薄膜厚度對Ni摻雜PbPdO2薄膜的物相組成、微觀結(jié)構(gòu)、元素含量和價態(tài)以及磁性的影響，分析了Ni摻雜PbPdO2薄膜材料的磁性機制。論文研究內(nèi)容和結(jié)果總結(jié)如下:
　　(1)研究煅燒溫度對Ni摻雜PbPdO2薄膜的微結(jié)構(gòu)和磁性影響。當(dāng)煅燒溫度在550-650℃時，可制備出單相Ni摻雜PbPdO2薄膜。隨著煅燒溫度的升高，Pb空位逐漸增

2、多，晶粒尺寸逐漸變大。根據(jù)磁性分析，可以得知薄膜中具有可維持到380K的高溫鐵磁性，且鐵磁性比例在煅燒溫度為650℃時最高。其鐵磁性可由基于Pb空位和摻雜的Ni離子以及價態(tài)升高的Pb離子的束縛磁極子模型解釋。
　　(2)研究Ni摻雜濃度對PbPdO2薄膜的微結(jié)構(gòu)和磁性影響。根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，Ni摻雜濃度介于0-21at.％的PbPdO2薄膜材料均具有納米顆粒膜結(jié)構(gòu)，并且隨著摻雜濃度的增加，薄膜中Pb空位數(shù)量逐漸增多。根據(jù)磁性分

3、析，無摻雜和摻雜不同濃度Ni離子的PbPdO2薄膜均具有室溫以上鐵磁性。在薄膜樣品中，Pb空位作為缺陷，Ni離子和（或）價態(tài)升高的Pb離子提供磁矩，三者組成緊束縛磁極子，不同磁極子之間的鐵磁性耦合是導(dǎo)致未摻雜和Ni摻雜PbPdO2薄膜具有鐵磁性的根源。
　　(3)研究薄膜厚度對Ni摻雜PbPdO2薄膜的微結(jié)構(gòu)和磁性影響。膜厚介于85-350nm的Ni摻雜PbPdO2薄膜都具有納米顆粒膜結(jié)構(gòu)和大量的Pb空位。對磁性分析可知，不同膜厚